氮(nitrogen)和硝酸鹽(nitrate)的區別

氮和硝酸鹽的關鍵區別在於氮是一種元素，而硝酸鹽是氮和氧的化合物。

硝酸鹽是一種高度有效的含氮陰離子形式。天然地，氮以氣體的形式存在，是氮的主要儲集層。植物不能直接使用這種氣態氮，所以一些細菌傾向於將氣態氮轉化為水溶性的形式，如硝酸鹽、亞硝酸鹽或銨。大氣中的氮通過工業固定、閃電作用和一些土壤微生物轉化為硝酸鹽。我們稱之為固氮過程。土壤中的硝化細菌也能將氨和亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽。土壤中的硝酸鹽隨後被植物吸收以進行活動。此外，土壤硝酸鹽可以通過反硝化硫桿菌等反硝化細菌轉化回氮氣。

什麼是氮(nitrogen)？

氮是我們體內第四豐富的元素。它在週期表的第15組，原子序數為7。氮是一種非金屬，它的電子構型是1s2 2s2 2p3。p軌道是半滿的，這使氮有能力再吸收三個電子，以獲得穩定的稀有氣體結構。因此，氮是三價的。

圖01：氮原子

兩個氮原子可以在它們之間形成三鍵，每個原子共享三個電子。這種雙原子分子在室溫下處於氣相，形成無色、無味、無味的惰性氣體。氮氣是一種不可燃氣體，不支持燃燒。這是地球大氣中最豐富的氣體（約78%）。

當然，氮有兩種同位素，N-14和N-15。N-14更豐富。在很低的溫度下，氮氣變成液態。它的外觀與水相似，但密度低於水。

氮在化學工業中有廣泛的用途，是生物體所需的重要成分。氮最重要的商業用途是用作氨、硝酸、尿素和其他含氮化合物的原料。由於氮是植物生長所需的主要元素之一，這些化合物可能被納入肥料中。氮在我們需要惰性環境的地方也很重要，特別是在進行化學反應時。此外，液態氮對於立即凍結物體以及在各種設備（如計算機）中作為冷卻劑也很重要。

什麼是硝酸鹽(nitrate)？

硝酸鹽是一種含有氮和三個氧原子的多原子陰離子。氮原子處於+5氧化狀態。這個分子的幾何結構是三角平面的，它也顯示出共振。這種單價陰離子可以與任何其他類型的陽離子結合形成各種有機和無機化合物。

圖02：硝酸根陰離子的共振穩定結構

含硝酸鹽的化合物通常是水溶性的，在土壤、水和食物中含量豐富。硝酸鹽在**肥料中最重要。它們對****也很重要。硝酸鹽相對無毒。在我們體內，硝酸鹽會轉化為亞硝酸鹽，因此，它會變得有毒。

氮(nitrogen)和硝酸鹽(nitrate)的區別

雖然“氮”和“硝酸鹽”這兩個詞聽起來很相似，但它們卻是截然不同的。氮和硝酸鹽的關鍵區別在於氮是一種元素，而硝酸鹽是氮和氧的化合物。換言之，氮是原子序數為7，符號為N的化學元素，而硝酸鹽是化學式為NO3的陰離子。此外，氮原子是三價的，而硝酸根陰離子是一價的。考慮電荷時，自由氮原子為中性，而硝酸根陰離子為-1電荷。此外，自由氮原子的氧化態為零，而在硝酸根陰離子中為+5。

氮(nitrogen)和硝酸鹽(nitrate)的區別